JPH03149906A - オフセツトアンテナ - Google Patents
オフセツトアンテナInfo
- Publication number
- JPH03149906A JPH03149906A JP28846189A JP28846189A JPH03149906A JP H03149906 A JPH03149906 A JP H03149906A JP 28846189 A JP28846189 A JP 28846189A JP 28846189 A JP28846189 A JP 28846189A JP H03149906 A JPH03149906 A JP H03149906A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- side plate
- main
- reflecting mirror
- antenna
- hole
- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は主としてマイクロ波通信あるいはレーダ一等
に用いる開口面アンテナに関するものでさらに詳しく言
えば円形開口を有するオフセフトアンテナの改良に関す
るものである。
に用いる開口面アンテナに関するものでさらに詳しく言
えば円形開口を有するオフセフトアンテナの改良に関す
るものである。
第５図は例えば特公昭５３−３１３４５号公報に示され
た従来のオフセットアンテナを示す側面図、第６図は正
面図、第７図は部分斜視図であり、図において（１）は
Ｆ、を焦点としＡＡを回転軸とする回転抛物而を前記回
転輪ＡＡとφなる角度をなす平面Ｐで切断して得られる
主反射鏡、（２）はＦ、とＦオを共役焦点としＢＢを回
転軸とする回転楕円面の一部の副反射鏡、（３）は例え
ば円錐ホーンの一次放射器で、この一次放射器（３）の
放射電波位相中心は副反射鏡（２）の焦点の一つＦ、と
一致している。（４）は主反射鏡（１）の周囲を覆う円
筒形状の側板、（５）は銅板（４）の一部を切り取って
構成される穴、（６）は一次放射器（３）と側板（４）
の穴（５）を覆う箱体（７）は銅板（４）の副反射１ｊ
ｌｃ２）の側の開口を覆う誘電体板のレドーム、（８）
は一次放射器（３）から放射される電波の伝送路、（９
）は焦点Ｆ、を頂点とし主反射鏡（１）の周囲を導線と
する円錐と側板（４）との相貫線である。
た従来のオフセットアンテナを示す側面図、第６図は正
面図、第７図は部分斜視図であり、図において（１）は
Ｆ、を焦点としＡＡを回転軸とする回転抛物而を前記回
転輪ＡＡとφなる角度をなす平面Ｐで切断して得られる
主反射鏡、（２）はＦ、とＦオを共役焦点としＢＢを回
転軸とする回転楕円面の一部の副反射鏡、（３）は例え
ば円錐ホーンの一次放射器で、この一次放射器（３）の
放射電波位相中心は副反射鏡（２）の焦点の一つＦ、と
一致している。（４）は主反射鏡（１）の周囲を覆う円
筒形状の側板、（５）は銅板（４）の一部を切り取って
構成される穴、（６）は一次放射器（３）と側板（４）
の穴（５）を覆う箱体（７）は銅板（４）の副反射１ｊ
ｌｃ２）の側の開口を覆う誘電体板のレドーム、（８）
は一次放射器（３）から放射される電波の伝送路、（９
）は焦点Ｆ、を頂点とし主反射鏡（１）の周囲を導線と
する円錐と側板（４）との相貫線である。
従来のオフセットアンテナは上記のように構成され、こ
れを送信アンテナとして考えた場合、一次放射器（３）
より放射される電波は伝送路（８）の通り、前記一次放
射器（３）の放射電波位相中心、すなわち焦点Ｆ、を中
心とする球面波として放射され。
れを送信アンテナとして考えた場合、一次放射器（３）
より放射される電波は伝送路（８）の通り、前記一次放
射器（３）の放射電波位相中心、すなわち焦点Ｆ、を中
心とする球面波として放射され。
副反射１ｊｌ （２）で反射して焦点Ｆ２を経由し、主
反射鏡（１）で反射して平面波となり、アンテナの前方
に鋭いビームを形成する。この一次放射器（３）の開口
に雨滴や雪が付着すると、一次放射器（３）から放射さ
れる電波の振幅分布と位相分布が変化するため、本来の
鋭いビームが劣化したり、不要な方向への電波が放射さ
れるので、レドーム（７）は主反射鏡（１）、銅板（４
）、箱体（６）とともに密閉構造をなし。
反射鏡（１）で反射して平面波となり、アンテナの前方
に鋭いビームを形成する。この一次放射器（３）の開口
に雨滴や雪が付着すると、一次放射器（３）から放射さ
れる電波の振幅分布と位相分布が変化するため、本来の
鋭いビームが劣化したり、不要な方向への電波が放射さ
れるので、レドーム（７）は主反射鏡（１）、銅板（４
）、箱体（６）とともに密閉構造をなし。
この内部に雨や雪が浸入して一次放射器（３）に付着す
ることを防いでいる。さらに一次放射器（３）から副反
射鏡（２）、主反射鏡（１）を経てアンテナ前方至る伝
送路（８）の途上で電波がプロフクされることのないよ
うに側板（４）の穴（５）は配置されており、レドーム
（７）も波長と比べて十分薄い誘電体の薄膜を使用し、
レドーム（７）と伝送路（８）とのなす角を直角でない
角度φとして電波が通過する際の反射を極力少なくして
いる。上記のような留意によりオフセットアンテナは、
本質的にブロブキングの存在するパラボラアンテナやカ
セグレンアンテナと比べ、プロフキングによるサイドロ
ーブ劣化や利得低下がなく、特性良好なアンテナとして
高密度通信や衛星通信に利用されている。
ることを防いでいる。さらに一次放射器（３）から副反
射鏡（２）、主反射鏡（１）を経てアンテナ前方至る伝
送路（８）の途上で電波がプロフクされることのないよ
うに側板（４）の穴（５）は配置されており、レドーム
（７）も波長と比べて十分薄い誘電体の薄膜を使用し、
レドーム（７）と伝送路（８）とのなす角を直角でない
角度φとして電波が通過する際の反射を極力少なくして
いる。上記のような留意によりオフセットアンテナは、
本質的にブロブキングの存在するパラボラアンテナやカ
セグレンアンテナと比べ、プロフキングによるサイドロ
ーブ劣化や利得低下がなく、特性良好なアンテナとして
高密度通信や衛星通信に利用されている。
しかるに、上記従来のオフセフトアンテナにおいて必要
とされる側板（４）の穴（５）に関して、電気的特性お
よび機械的強度上２〜３の考慮すべき点がある。
とされる側板（４）の穴（５）に関して、電気的特性お
よび機械的強度上２〜３の考慮すべき点がある。
まず電気的特性では、穴（５）を幾何光学的に考えた場
合にはその形状は相貫線（９）でよい訳だが、実際には
波長が数Ｃ−の電波であるため焦点Ｆ、から出る電波が
なす円錐は波動的な拡がりを有しているから、穴（５）
は相貫線（９）より大き（な（ではならない。特に焦点
Ｆｔの近傍ではビームウェスト半径より大きい穴とする
必要があり、実用にあたっては第７図に示すように穴（
５）は一部を太きくするよりも箱体（６）と同等の大き
さとするのが通常である。
合にはその形状は相貫線（９）でよい訳だが、実際には
波長が数Ｃ−の電波であるため焦点Ｆ、から出る電波が
なす円錐は波動的な拡がりを有しているから、穴（５）
は相貫線（９）より大き（な（ではならない。特に焦点
Ｆｔの近傍ではビームウェスト半径より大きい穴とする
必要があり、実用にあたっては第７図に示すように穴（
５）は一部を太きくするよりも箱体（６）と同等の大き
さとするのが通常である。
つぎに機械的強度の面では、ｍ板（４）の円筒シェルと
しての連続性を穴（５）が分断し、さらに側板（４）と
箱体（６）の接合される箇所はシェルとしての曲率とそ
の方向が急変するから、ここに面外曲げモーメントが発
生するので板厚を厚（したり、補強を加えるなどの処置
が必要である。またアンテナに台風など強風が作用する
際、箱体（６）は風の流線を乱し風荷重を増加させるの
で、乱れを少なくするよう風洞実験などにより影響の少
ない形状を模索し、その結果に基づき各部の強度を向上
させる必要がある。
しての連続性を穴（５）が分断し、さらに側板（４）と
箱体（６）の接合される箇所はシェルとしての曲率とそ
の方向が急変するから、ここに面外曲げモーメントが発
生するので板厚を厚（したり、補強を加えるなどの処置
が必要である。またアンテナに台風など強風が作用する
際、箱体（６）は風の流線を乱し風荷重を増加させるの
で、乱れを少なくするよう風洞実験などにより影響の少
ない形状を模索し、その結果に基づき各部の強度を向上
させる必要がある。
これらはいずれもオフセットアンテナ本来の電気・機械
的特性の劣化委防ぐためになされるものであるわけだが
、その改善には電波吸収体の使用板厚の増加など製作費
の増大と、穴の形状や電波吸収体の装着位置、Ｗ体の形
状選定など実験的要素の大なる開発手順を招き、結果と
して安価かつ特性良好なオフセットアンテナの実現を困
難にしていた。
的特性の劣化委防ぐためになされるものであるわけだが
、その改善には電波吸収体の使用板厚の増加など製作費
の増大と、穴の形状や電波吸収体の装着位置、Ｗ体の形
状選定など実験的要素の大なる開発手順を招き、結果と
して安価かつ特性良好なオフセットアンテナの実現を困
難にしていた。
この発明はかかる課題を解決するためになされたもので
、上記の特性劣化要因のない安価なオフセットアンテナ
を得ることを目的としている。
、上記の特性劣化要因のない安価なオフセットアンテナ
を得ることを目的としている。
この発明に係わるオフセフトアンテナは側板の内面形状
を、主反射鏡の外周を導線とし主反射鏡の外周上で焦点
Ｆ、から最遠の点を通り主反射鏡の回転軸に平行な軸上
に頂点を有し主反射鏡と所定の関係をなす錐体とするも
のである。
を、主反射鏡の外周を導線とし主反射鏡の外周上で焦点
Ｆ、から最遠の点を通り主反射鏡の回転軸に平行な軸上
に頂点を有し主反射鏡と所定の関係をなす錐体とするも
のである。
この発明においては、側板の電波を通過させる穴が最小
になるから穴周辺の機械的強度の劣化が少なく箱体の形
状を最小にする。
になるから穴周辺の機械的強度の劣化が少なく箱体の形
状を最小にする。
第１図はこの発明の一実施例を示す側面図、第２図は正
面図、第３図は部分斜視図であり、図において、（１）
は主反射鏡、（２）は副反射鏡、（３）は一次放射器、
（７）はレドーム、（８）は伝送路でこれらは上記従来
装置と同じである。（１０）は側板、 （１１）は銅板
（１０）の一部を切り取って構成される穴、 （１２）
は副反射鏡（２）、一次放射器（３）と側板（ｌ◎）の
穴（１１）を覆う箱体である。この銅板（１０）は主反
射鏡（１）の外周がなす平面Ｐに垂直で回転軸ＡＡを含
む平面Ｑ（第１図においては紙面に平行で焦点Ｆオを含
む平面）と主反射！（１）の外周とがなす２つの交点の
うち焦点Ｆ、から遠い側の点を通り、主反射鏡（１）の
回転軸ＡＡに平行な軸ＣＣ上に頂点Ｔを有し主反射鏡（
１）の外周を導線とする錐体を内面形状としたものであ
り、錐体と平面Ｑとの支線、すなわち２つの母線のうち
回転軸ＡＡの母線が焦点Ｆ、の近傍を通るようこの母線
と回転軸ＡＡがなす角度θを定める。この錐体は楕円錐
であって上記角度０から頂点Ｔの位置が定まれば一義的
に形状が定まる。
面図、第３図は部分斜視図であり、図において、（１）
は主反射鏡、（２）は副反射鏡、（３）は一次放射器、
（７）はレドーム、（８）は伝送路でこれらは上記従来
装置と同じである。（１０）は側板、 （１１）は銅板
（１０）の一部を切り取って構成される穴、 （１２）
は副反射鏡（２）、一次放射器（３）と側板（ｌ◎）の
穴（１１）を覆う箱体である。この銅板（１０）は主反
射鏡（１）の外周がなす平面Ｐに垂直で回転軸ＡＡを含
む平面Ｑ（第１図においては紙面に平行で焦点Ｆオを含
む平面）と主反射！（１）の外周とがなす２つの交点の
うち焦点Ｆ、から遠い側の点を通り、主反射鏡（１）の
回転軸ＡＡに平行な軸ＣＣ上に頂点Ｔを有し主反射鏡（
１）の外周を導線とする錐体を内面形状としたものであ
り、錐体と平面Ｑとの支線、すなわち２つの母線のうち
回転軸ＡＡの母線が焦点Ｆ、の近傍を通るようこの母線
と回転軸ＡＡがなす角度θを定める。この錐体は楕円錐
であって上記角度０から頂点Ｔの位置が定まれば一義的
に形状が定まる。
上記のように構成されたオフセットアンテナにおいて、
一次放射器（３）から副反射鏡（２）、主反射鏡（１）
へ放射される電波は従来装置と同様に伝送路（８）を伝
搬しアンテナ前方に鋭いビームを形成するが、この電波
が側板（１０）を通過する箇所、すなわち穴（ＩＩ）は
幾何光学的には点もしくは微小な楕円でよく、波動的な
考慮を加えてもＦ、におけるビームウェスト半径の程度
の大きさで足りる。つまり電気特性を左右する穴（１１
）は最小のものになる機械的には、この銅板（１０）は
楕円錐シェルであって、従来装置の側板（４）の円筒シ
ェルと同じガウス曲率０のシェルであるから、強度上の
性状はほぼ同じであるが、従来装置と異なり穴（１１）
は小さく側板（１０）の幅の−割程度が欠けるにすぎな
いからシェルの連続性は十分保たれ、シェルの強度を最
大限に発揮でき補強措置は不要である。そして従来装置
の箱体（６）よりこの発明の箱体（１２）ははるかに小
さいから凪の流線を乱すことが少なく風荷重も殆ど増加
しない。
一次放射器（３）から副反射鏡（２）、主反射鏡（１）
へ放射される電波は従来装置と同様に伝送路（８）を伝
搬しアンテナ前方に鋭いビームを形成するが、この電波
が側板（１０）を通過する箇所、すなわち穴（ＩＩ）は
幾何光学的には点もしくは微小な楕円でよく、波動的な
考慮を加えてもＦ、におけるビームウェスト半径の程度
の大きさで足りる。つまり電気特性を左右する穴（１１
）は最小のものになる機械的には、この銅板（１０）は
楕円錐シェルであって、従来装置の側板（４）の円筒シ
ェルと同じガウス曲率０のシェルであるから、強度上の
性状はほぼ同じであるが、従来装置と異なり穴（１１）
は小さく側板（１０）の幅の−割程度が欠けるにすぎな
いからシェルの連続性は十分保たれ、シェルの強度を最
大限に発揮でき補強措置は不要である。そして従来装置
の箱体（６）よりこの発明の箱体（１２）ははるかに小
さいから凪の流線を乱すことが少なく風荷重も殆ど増加
しない。
この銅板（１０）は上記で述べたようにガウス曲率Ｏの
シェルであるから展開可能曲面であり、その製造は板金
加工でできるので極めて安価にオフセットアンテナが構
成できる。銅板（１０）の展開例＜１１２部分）を第３
図に示す。
シェルであるから展開可能曲面であり、その製造は板金
加工でできるので極めて安価にオフセットアンテナが構
成できる。銅板（１０）の展開例＜１１２部分）を第３
図に示す。
この発明は以上説明したとおり、オフセットアンテナの
側板をある定められた錐体とすることにより、電気的機
械的特性の劣化要因のないオフセットアンテナを安価に
実現できるという効果がある。
側板をある定められた錐体とすることにより、電気的機
械的特性の劣化要因のないオフセットアンテナを安価に
実現できるという効果がある。
第１図はこの発明の一実施例を示す側面図、第２図は正
面図、第３図は部分斜視図、第４図は側板のｌｉ開図、
第５図は従来のオフセフトアンテナを示す側面図、第
６図は正面図、第７図は部分斜視図である。 図において、（１）は主反射鏡、（２）は副反射鏡、（
３）は一次放射器、（４）は側板、（５）は穴、（６）
は箱体、（７）はレドーム、（８）は伝送路、（９）は
相貫線、（１０）は銅板（１１）の穴、（１２）は箱体
である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
面図、第３図は部分斜視図、第４図は側板のｌｉ開図、
第５図は従来のオフセフトアンテナを示す側面図、第
６図は正面図、第７図は部分斜視図である。 図において、（１）は主反射鏡、（２）は副反射鏡、（
３）は一次放射器、（４）は側板、（５）は穴、（６）
は箱体、（７）はレドーム、（８）は伝送路、（９）は
相貫線、（１０）は銅板（１１）の穴、（１２）は箱体
である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (1)
- 回転抛物面を平面で切断して得られる主反射鏡外周につ
けた側板と、上記主反射鏡の焦点を共役焦点の１つとす
る回転楕円面の一部の副反射鏡と上記副反射鏡の他方の
共役焦点を電波位相中心とする一次放射器と、上記側板
の開口側を覆うレドームとからなるオフセットアンテナ
において、上記主反射鏡の対称面、すなわち上記主反射
鏡を切断した平面に垂直で上記主反射鏡の回転軸を含む
平面と、上記主反射鏡の外周とがなす２つの交点のうち
上記主反射鏡の焦点から遠い側の点を通り上記主反射鏡
の回転軸に平行な軸上に頂点を有し上記主反射鏡の外周
を導線にもつ錐体を内面形状とする側板を備え、この側
板の外部に上記副反射鏡と上記一次放射器を配置すると
ともにこの副反射鏡と一次放射器を上記側板との間に収
容する箱体を備え、上記錐体と上記主反射鏡の対称面の
支線、すなわち２つの母線のうち上記主反射鏡の回転軸
側の母線が上記主反射鏡の焦点の近傍を通り上記側板に
は上記副反射鏡からの電波を妨げない所定の半径の穴を
備えたことを特徴とするオフセットアンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28846189A JPH03149906A (ja) | 1989-11-06 | 1989-11-06 | オフセツトアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28846189A JPH03149906A (ja) | 1989-11-06 | 1989-11-06 | オフセツトアンテナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03149906A true JPH03149906A (ja) | 1991-06-26 |
Family
ID=17730515
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28846189A Pending JPH03149906A (ja) | 1989-11-06 | 1989-11-06 | オフセツトアンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03149906A (ja) |
-
1989
- 1989-11-06 JP JP28846189A patent/JPH03149906A/ja active Pending
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